Исследования физических свойств и электрокалорического эффекта в нано- и микрокерамике BaTiO3=Study of the Physical Properties and Electrocaloric Effect in the BaTiO3 Nano- and Microceramics

Abstract

Выполнены исследования теплоемкости, теплового расширения, диэлектрической проницаемости и электрокалорического эффекта (ЭКЭ) в объемных образцах BaTiO3 (BT) в виде нано(nBT-500nm)- и микро(mBT-1200nm)-керамик, приготовленных соответственно плазменным методом Spark Plasma Sintering и твердофазным методом. Размерный эффект в значительной мере проявился в подавлении аномалий теплоемкости и теплового расширения, в изменении температур и энтропий фазовых переходов, диэлектрической проницаемости и уменьшении максимальной величины интенсивного ЭКЭ: nBT — 1Tmax AD = 29mK (E = 2.0kV/cm), mBT — 1Tmax AD = 70mK (E = 2.5kV/cm). Рост проводимости при температурах выше 360 К приводит к значительному необратимому нагреву образцов за счет выделения джоулева тепла под электрическим полем, которое преобладает над ЭКЭ.